Abstract

ORTIZ, A; LOPEZ-VILLA, A; MEDINA, A  and  HIGUERA, F.J.. Formación de burbujas en líquidos viscosos contenidos en conos y cilindros. Rev. mex. fis. [online]. 2009, vol.55, n.3, pp.166-179. ISSN 0035-001X.

En este trabajo consideramos el problema del crecimiento y despegue de burbujas de gas en recipientes llenados con líquidos viscosos y con paredes muy cercanas al orificio de inyección del gas, de manera que las paredes afectan a la forma y el volumen de máximo crecimiento de la burbuja. Usando las ecuaciones de Stokes para flujo viscoso lento, tratamos dos casos axilsimétricos de interés: a) el caso donde las paredes forman un cono vertical invertido, y b) el caso de una pared cilíndrica vertical concéntrica con el orificio de inyección. En ambos casos las ecuaciones de flujo fueron resueltas numéricamente con el método de los elementos de contorno, y los resultados se expresaron en términos de las formas de las burbujas, sus volumenes máximos y otras propiedades de interés para diferentes valores del número de Bond y del número capilar. Presentamos una comparación cualitativa con las formas de las burbujas experimentales, obtenidas a caudales de gas constantes, en los sistemas aire-glicerina y aire-aceite de silicón. Dicha comparación permite concluir que las soluciónes numéricas describen muy bien este fenómeno. Nuestros resultados muestran también que la posibilidad de actuar sobre el ángulo del cono o el radio del cilindro proporciona un método eficaz de controlar la forma y tamaño de las burbujas generadas.

Keywords : Formación de burbujas; método de elemento frontera; flujos de gas; líquido.

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